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2016年02月07日

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黑洞:宇宙中不可承受的重 - TC

《Black Hole》

太古城新開家品書店合體,喜見兩個科普書架,惜促銷台上見廿來本新書,當中一大堆霍金的「新作」。廿世紀最重要的科學家當中,愛因斯坦穩居首席,而在波爾和海森堡等巨人身影之下,霍金只能間中敬陪十大之末。但霍金當今的知名度和影響力無人能及,除個人魅力,一生專注研究的黑洞才是引力所在。
我在1980年才在紐約課堂初遇黑洞。當時浮現腦海的是《現代啟示錄》難忘一幕。原著《Heart of Darkness》中,敍述者先問,「在那終極時刻,他是否重溫了生命中的每一個細節,從慾望、誘惑到屈服當中,領悟到一切?」然後才是馬龍白蘭度臨終發出的經典驚呼,「可怕啊!可怕啊!」我想,令無法無天的山寨王臨淵喪膽的,就是能吞噬附近的一切,連光也不能逃出生天的黑洞。

那時已安然度過兩年大限的霍金已發現,量子現象令黑洞洩出輻射,重量漸減,終會連同裏面一切的訊息徹底毀滅。年輕霍金的發現不但證明物質能逃離「甚麼都不能逃離」的黑洞,更預言歷史和未來將會一筆勾銷,令物理定律失去意義。
三分一世紀過後的今天,孕育黑洞的廣義相對論剛滿百歲,霍金仍在為解決「霍金輻射」帶來的基礎物理危機奮戰。最近他在公開講座中提到,「黑洞訊息悖論」已有突破。我亦身不由己,一頭栽進黑洞,重溫它的每一個細節。
去年出版的《Black Hole》是目前唯一的黑洞傳記。在麻省理工科學寫作教授Marcia Bartusiak筆下,一如任何大自然奧秘的發現,後進的大膽想像被前輩冷對,不斷受到頑抗,經歷多次突破後,黑洞才成為家喻戶曉的宇宙一員,在每個銀河星系匯聚成有若萬億太陽的「無質的重」核心。
廣義相對論百年前寫下方程式,讓後世譜寫宇宙大歷史。它的預言遠遠超前於當時的科學思維和觀察技術,愛因斯坦亦難以接受。他曾堅信宇宙無始無終,在方程式上畫蛇添足,晚年悔不當初;更終生不相信物質能被自身重力壓縮成為奇點,至1939年仍認為有其他物理機制阻止黑洞形成,留下公認是他最差的一篇論文。

愛因斯坦沒留意,一個月前,希特拉揮軍波蘭發動二戰那天,Oppenheimer和Snyder正寫下現代黑洞的經典描述。在期匯29頁前,量子力學之父波爾和John Wheeler發表他們在普林斯頓偶遇合作的核裂變釋放巨大能量機制。Oppenheimer旋即投入曼赫頓原子彈計劃,自此黑洞和相對論沉寂廿多年。愛因斯坦1955年離世時,仍無緣見證戰後藉天文技術飛躍的觀察發現,由Penrose、Wheeler和霍金等新一代科學家接棒後,黑洞研究不但復興,更成為基礎物理前線的萬有理論重鎮之一。
上月物理學家克勞斯傳出發現重力波的小道消息。我有理由相信傳言不虛,宇宙深處有兩個黑洞正互相吞噬,驚天動地的時空震盪將會為黑洞簽訂出生證明書。令人惋惜,由LIGO干涉望遠儀錄得的訊號相信和霍金輻射無關。老頑童在講座中多次笑言「最終仍可能得到我的諾獎」之時,恐怕已接受此生無緣。

TC

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